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基于参数估计和感知提升的语音增强降噪算法
  • ISSN号:1009-5896
  • 期刊名称:《电子与信息学报》
  • 分类:TN912.3[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:北京理工大学信息与电子学院,北京100081
  • 相关基金:国家自然科学基金(61473041;11461141004;61571044); 北京市高等学校青年英才计划(YETP1202)
中文摘要:

为了提高单通道语音增强降噪算法的整体质量,该文从噪声消除和语音感知两个角度出发对传统语音增强算法进行改进,通过引入多种处理手段来达到最佳优化效果。首先在参数估计方面,把基于弱语音出现的平滑算法加入到基于固定先验信噪比的软判决方法中来解决噪声谱过估计问题,并根据语音帧存在概率动态调整平滑因子,从而提高先验信噪比的跟踪效果。其次在语音质量感知提升方面,采用谐波恢复的方法重建语音段的高频谐波分量,并采用相位补偿和增益平滑的方法消除静默段和语音段的音乐噪声。实验结果表明,相比传统算法,该文算法通过引入参数估计改进模块和感知质量提升模块,在消噪效果和语音质量两方面均得到了较大的提高,并适用于多类噪声环境和信噪比条件。

英文摘要:

In order to enhance the whole quality of single channel speech enhancement denoising algorithm, both noise reducing and speech perception are considered to improve the traditional speech enhancement algorithm and many kinds of processing methods are taken to achieve the best optimization effect. Firstly, in the view of parameters estimation, spectrum smoothing algorithm based on weak speech presence is added to the soft decision method based on fixed prior signal-to-noise ratio in order to solve the problem of noise spectrum overestimation. Moreover, the smoothing parameter is dynamically controlled by the speech presence probability in order to enhance the tracing effect of prior signal-to-noise ratio. Secondly, in the view of the speech perception improvement, the harmonic reconstruction method is used to reconstruct the harmonic components in high frequencies of speech section. Phase compensation method and gain smoothing method are also employed to remove the annoying musical noise in speech and silence segment. The experimental results show that compared with the traditional algorithm, the proposed algorithm obtains good performance in both denoising effect and speech quality by introducing parameter estimation improvement module and perceived quality improvement module, and it is suitable for many kinds of noise environment and signal-to-noise ratio conditions.

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期刊信息
  • 《电子与信息学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院电子学研究所 国家自然科学基金委员会信息科学部
  • 主编:朱敏慧
  • 地址:北京市北四环西路19号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jeit@mail.ie.ac.cn
  • 电话:010-58887066
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-5896
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4494/TN
  • 邮发代号:2-179
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:24739